在几何学中,等腰三角形是一个非常重要的研究对象。其特性之一便是“三线合一”,即等腰三角形顶角的角平分线、底边上的高以及底边的中线是同一条直线。这一性质不仅体现了等腰三角形的对称美,也为解题提供了极大的便利。
接下来,我们通过一系列练习来深入理解并熟练运用这一性质:
练习一:已知条件
设△ABC为等腰三角形,其中AB=AC,AD为BC边上的高。如果∠BAC=40°,求∠BAD和∠CAD的度数。
解答步骤:
1. 根据等腰三角形的定义及三线合一性质,AD既是高也是角平分线。
2. 因此,∠BAD = ∠CAD。
3. 在△ABC中,∠BAC = 40°,所以∠BAD + ∠CAD = 40°。
4. 结合上述两点,得出∠BAD = ∠CAD = 20°。
练习二:证明问题
证明:在等腰三角形中,若某条线段既是角平分线又是高,则它必定也是中线。
证明过程:
假设△ABC为等腰三角形,AB=AC,并且AD既是角平分线又是高。
- 由于AD是角平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 又因为AD是高,所以BD=DC(垂直于底边的线段将底边分成相等的部分)。
- 综上所述,AD既是角平分线又是中线,从而完成了证明。
练习三:综合应用
如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC,点D位于BC边上,且AD既是角平分线又是高。若BD=5cm,DC=7cm,请计算BC的长度。
解答思路:
根据题目描述,AD既是角平分线又是高,因此BC被均分为两部分,即BD=DC。然而这里给出的具体数值不符合理论预期,需重新审视题目条件或数据准确性。
通过以上练习,我们可以看到,“三线合一”这一性质在解决实际问题时具有极高的实用价值。希望同学们能够灵活掌握并加以运用!